内容发布更新时间 : 2025/12/16 4:41:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条的形式，问：

（1） 若每个模块为32K×8位，共需几个模块？ （2） 每个模块内共有多少片RAM芯片？ （3） 主存共需多少RAM芯片？CPU如何选择各模块？

1. 证明：当1 > x ≥0时，即x为正小数，则 1 > [ x ]补 = x ≥0

因为正数的补码等于正数本身，所以 1 > x 0. x 1 x 2…x n ≥0 ， X0 = 0

当1 > x > - 1时，即x为负小数，根据补码定义有： 2 > [x ]补 = 2 + x > 1 （mod2） 即 2 > x 0. x 1 x 2…x n > 1 ，x n= 1 所以 正数： 符号位 x 0 = 0 负数： 符号位 x 0 = 1

若 1 > x ≥0 ，x 0 = 0，则 [ x ]补 = 2 x 0 + x = x 若 - 1 < x < 0，x 0 = 1 ，则 [x ]补 = 2 x 0 + x = 2 + x 所以有 [ x ]补 = 2 x 0 + x ，其中 x 0 = 0 ， 1 > x ≥0 x 0 = 1， - 1 < x < 0 2. 解：（1） 定点原码整数表示时，

最大正数值 = （231 – 1 ）10 最小负数值 = -（231 – 1 ）10

（2）定点原码小数表示时，

最大正数值 =–（1 - 231 ）10

最小负数值 =–(1 - 231 ）10

3. 解：

（1） 用虚拟地址为1的页号15作为快表检索项，查得页号为15的页在主存中的起始地址为80000，故将80000与虚拟地址中的页内地址码0324相加，求得主存实地址码为80324。

（2） 主寸实地址码 = 96000 + 0128 = 96128

（3） 虚拟地址3的页号为48，当用48作检索项在快表中检索时，没有检索到

页号为48的页面，此时操作系统暂停用户作业程序的执行，转去执行查页表程序。如该页面在主存中，则将该页号及该页在主存中的起始地址写入主存；如该页面不存在，则操作系统要将该页面从外存调入主存，然后将页号及其在主存中的起始地址写入快表。

4. 解：为了压缩指令字的长度，必须设法把一个微指令周期中的互斥性微命令信号组

合在一个小组中，进行分组译码。 经分析，（e ,f ,h）和（b, i, j）可分别组成两个小组或两个字段，然后进行译码，可得六个微命令信号，剩下的a, c, d, g 四个微命令信号可进行直接控制，其整个控制字段组成如下：

01c 01b 直接控制 10f 10i a c d g 11g 11j × × × × ×× ×× 4位 2位 2位

5. 解：扇区总数 = 60 × 60 × 75 = 270000（扇区）

模式1存放计算机程序和数据，其存储容量为：

270000 × 2048 / 1024 / 1024 = 527MB 模式2存放声音、图象等多媒体数据，其存储容量为：

270000 × 2336 / 1024 / 1024 = 601MB 6. 解：

：假设主存工作周期为TM，执行一条指令的时间也设为TM 。则中断处理过程和各时间段如图B17.3所示。当三个设备同时发出中断请求时，依次处理设备A、B、C的时间如下： tA = 2TM + TDC + TS + TA + TR tB = 2TM + TDC + TS + TA + TR

tC = 2TM + TDC + TS + TA + TB

达到中断饱和的时间为： T = tA + tB + tC 中断极限频率为：f = 1 / T

7解：[ x ]原 = 1.01111 [ x ]补 = 1.10001 所以 ：[ -x ]补 = 0.01111 [ y ]原 = 0.11001 [ y ]补 = 0.11001 所以 ：[ -y ]补 = 1.00111

[ x ]补 11.10001 [ x ]补 11.10001 + [ y ]补 00.11001 + [ -y ]补 11.00111 [ x + y ]补 00.01010 [ x - y ]补 10.11000 所以： x + y = +0.01010 因为符号位相异，结果发生溢出

8解：64条指令需占用操作码字段（OP）6位，这样指令余下长度为10位。为了覆盖主存64K字的地址空间，设寻址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下： 15 10 9 8 7 0 OP X D 寻址模式定义如下：（7分） X= 0 0 直接寻址 有效地址 E=D（256单元） X= 0 1 间接寻址 有效地址 E= (D）（64K） X= 1 0 变址寻址 有效地址 E= (R)＋D （64K） X= 1 1 相对寻址 有效地址 E=（PC）＋D （64K） 其中R为变址寄存器（16位），PC为程序计数器（16位） 9 解：

各字段意义如下：F1—读RO—R3的选择控制。 F2—写RO—R3的选择控制。 F3—打入SA的控制信号。 F4—打入SB的控制信号。

F5—打开非反向三态门的控制信号LDALU。

F6—打开反向三态门的控制信号LDALU ，并使加法器最低位加1。 F7－锁存器SB清零RESET信号。

F8－ 一段微程序结束，转入取机器指令的控制信号。 R— 寄存器读命令

W—寄存器写命令 （2）ADD、SUB两条指令的微程序流程图见图B2.3所示。

图B2.3

10 三种系统总线结构如图B2.4：

11解 ：有三种方式：链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式。 独立请求方式结构图如图B5.4：